KR101481309B1

KR101481309B1 - 차량의 아웃사이드 핸들

Info

Publication number: KR101481309B1
Application number: KR20130098829A
Authority: KR
Inventors: 남진우
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2013-08-21
Filing date: 2013-08-21
Publication date: 2015-01-09
Also published as: US20150054295A1; US9279275B2

Abstract

본 발명은 차량 측면 충돌 시 관성력에 의해 도어가 열리는 것을 막아주는 핸들 간섭 구조가 갖추어져 있는 아웃사이드 핸들에 관한 것이다.
본 발명은 차량 측면 충돌 시 상호 간의 걸림작용을 통해 핸들 레버의 당겨짐을 규제하는 핸들 레버와 간섭 레버의 조합을 이용하여 도어의 열림을 방지할 수 있는 새로운 형태의 도어 열림 방지장치를 구현함으로써, 구조 단순화 및 기능성 확보는 물론, 차량 측면 충돌 시 도어의 열림을 효과적으로 방지할 수 있는 차량의 아웃사이드 핸들을 제공한다.

Description

차량의 아웃사이드 핸들{Outside handle for vehicle}

본 발명은 차량의 아웃사이드 핸들에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 측면 충돌 시 관성력에 의해 도어가 열리는 것을 막아주는 핸들 간섭 구조가 갖추어져 있는 아웃사이드 핸들에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 아웃사이드 핸들은 차량의 외부에서 도어를 열고 닫기 위한 사용자의 인터페이스 역할을 하는 것으로서, 아웃사이드 핸들 그립과 아웃사이드 핸들 베이스의 조립체로 구성되어 도어 아우터 패널의 외측 및 내측에 설치된다.

즉, 상기 아웃사이드 핸들은 도어 아웃터 패널의 외측에 노출되어 실제로 조작 가능한 핸들 그립과, 도어 아웃터 패널의 내측에 위치되어 핸들 그립이 당김 가능하게 조립되는 핸들 베이스를 기본적으로 포함하여 구성된다.

한편, 차량 측면 충돌 시 차량은 관성력을 받게 되고, 이러한 관성력에 의해 아웃사이드 핸들이 당겨지면서 도어가 열리게 된다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 차량에는 아웃사이드 핸들의 관성력을 상쇄해주기 위해 밸런스웨이트를 설치하게 되고, 이때의 밸런스웨이트에 작용하는 관성력에 의해 아웃사이드 핸들이 당겨지는 막아 도어가 열리는 것을 방지하고 있다.

예를 들면, 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 아웃아사이드 핸들은 핸들 그립(100)과 핸들 베이스(110)로 구성되고, 상기 핸들 베이스(110)의 일측에는 밸런스웨이트(120)를 가지면서 핸들 그립(100)과 연계되어 동작하는 핸들 레버(130)가 회전가능한 구조로 설치된다.

여기서, 상기 밸런스웨이트(120)가 일체 성형된 핸들 레버(130)는 핸들 그립(100)과 걸림가능한 구조로 연결되어, 평소 작동 시에는 같이 회전하다가 측면 충돌 시 정방향 관성력이 발생하게 되면, 이를 막아주는 역할을 하게 된다.

이러한 아웃사이드 핸들 구조에서 측면 충돌 직후 핸들 그립(100)은 차량의 관성력에 의해 차량 바깥쪽으로 향하는 힘을 받아 당겨지게 된다.

이렇게 핸들 그립(100)이 당겨지게 되면, 핸들 그립(100)과 연결된 래치(미도시)가 풀리면서 도어가 열리게 된다.

이를 방지하기 위하여 핸들 레버(130)에 밸런스웨이트(120)를 장착하여 관성력을 상쇄시키고 있다.

그러나, 상기 밸런스웨이트가 핸들 그립의 관성력을 보상하기 위해서는 핸들 그립과 동등한 중량을 가져야 하고, 그에 따라 중량 증가나 역관성력에 의해 열림 및 레이아웃 부족 등의 부작용이 발생한다.

이러한 점을 고려하여 한국 등록특허 10-0747227호, 한국 등록특허 10-0783544호, 한국 공개특허 10-2011-0032508호, 일본 공개특허 2011-106265호 등에서는 밸런스웨이트를 대체할 수 있는 다양한 구조의 도어 열림 방지장치를 갖춘 아웃사이드 핸들을 제시하고 있다.

그러나, 종래의 도어 열림 방지장치들은 구조적으로 불리하여 여전히 레이아웃 부족 등의 단점이 있고, 여러 단계의 연계과정을 거쳐 작동하는 방식이어서 작동의 신뢰성 확보에 어려움이 있는 등 전반적으로 구조적인 측면 및 기능적인 측면에서 미흡한 점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 차량 측면 충돌 시 상호 간의 걸림작용을 통해 핸들 레버의 당겨짐을 규제하는 핸들 레버와 간섭 레버의 조합을 이용하여 도어의 열림을 방지할 수 있는 새로운 형태의 도어 열림 방지장치를 구현함으로써, 구조 단순화 및 기능성 확보는 물론, 차량 측면 충돌 시 도어의 열림을 효과적으로 방지할 수 있는 차량의 아웃사이드 핸들을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 차량의 아웃사이드 핸들은 다음과 같은 특징이 있다.

상기 아웃사이드 핸들은 도어 아웃터 패널의 외측에 설치되는 핸들 그립과, 도어 아웃터 패널의 내측에 설치되는 핸들 베이스와, 상기 핸들 베이스의 일측에서 회전가능한 구조로 축 지지됨과 더불어 하단의 걸림부를 통해 핸들 그립에 있는 걸림부와 걸려지면서 핸들 그립측과 연동되는 핸들 레버와, 상기 핸들 레버의 상부에 근접 위치됨과 더불어 핸들 베이스의 일측에 회전가능한 구조로 축 지지되며 평상 시 핸들 레버의 회전에 의해 함께 연동되어 회전가능하고 충돌 시 핸들 레버의 급속 회전에 의해 맞걸림되면서 핸들 레버의 회전을 규제하는 간섭 레버를 포함하는 구조로 이루어진다.

따라서, 상기 아웃사이드 핸들은 차량 측면 충돌 시 핸들 당김에 의해 급속회전하는 핸들 레버와 간섭 레버 간의 걸림작용을 이용하여, 도어의 열림을 효과적으로 방지할 수 있는 특징이 있다.

여기서, 상기 핸들 레버와 간섭 레버는 핸들 레버측에 고정됨과 동시에 그 일단부가 간섭 레버측에 걸림 지지되는 커넥션 스프링에 의해 서로 연동되는 구조를 이룰 수 있다.

그리고, 상기 핸들 레버의 상단부에는 평면상의 간섭부를 형성하고, 상기 간섭 레버의 하단부에도 평면상의 간섭부를 형성하여, 핸들 레버의 급속 회전 시 상기 간섭부 간의 맞걸림 간섭에 의해 핸들 레버의 회전이 규제될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 제공하는 차량의 아웃사이드 핸들은 다음과 같은 장점이 있다.

현재 디자인 구조 상 핸들의 크기가 과대해지는 추세이고, 그에 따른 도어 열림 방지를 위하여 밸런스웨이트도 동시에 커질 수 밖에 없다.

그러나, 이러한 경우 밸런스웨이트의 역관성력에 의한 도어 열림 가능성도 커지게 되고, 중량도 동시에 증대될 수 밖에 없다.

따라서, 본 발명에서 제공하는 아웃사이드 핸들 구조를 적용하게 되면, 작은 구조물만으로 정관성력과 역관성력 모두를 대응 가능하기 때문에 아웃사이드 핸들의 디자인 자유도가 높아져 상품성이 크게 개선되고, 측면 충돌 법규(FMVSS 214, 북미 SIMCAP 등)의 만족 및 충돌 상품성(IIHS 등)이 크게 향상된다.

그리고, 아주 조그만 구조물만으로 관성에 대해 무제한 대응 가능하기 때문에 정규 시험 상태 뿐만 아니라 실제 교통사고 발생 시에 나타날 수 있는 다양한 충돌 모드에서도 도어 열림이 없도록 설계할 수 있다.

또한, 종래 기술 대비 중량을 현저히 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 원가 상승이 없이도 구현이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃사이드 핸들을 나타내는 사시도 및 확대도
도 2a 내지 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃사이드 핸들의 평상 시 작동상태를 나타내는 측면도
도 3a 내지 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃사이드 핸들의 충돌 시 작동상태를 나타내는 측면도
도 4는 종래의 아웃사이드 핸들을 나타내는 사시도
도 5는 종래의 아웃사이드 핸들의 작동상태를 나타내는 사시도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃사이드 핸들을 나타내는 사시도 및 확대도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 아웃사이드 핸들은 측면 충돌 시 서로 간섭을 일으키는 핸들 레버와 간섭 레버의 조합을 이용하여 핸들의 관성력을 상쇄시켜 줌으로써, 도어의 열림을 효과적으로 방지할 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위하여, 상기 아웃사이드 핸들은 도어 아웃터 패널의 외측에 설치되는 핸들 그립(10)과 도어 아웃터 패널의 내측에 설치되는 핸들 베이스(11)를 포함한다.

그리고, 상기 핸들 그립(10)은 사용자가 직접 조작하는 부분으로서, 그 후면에는 내측으로 연장되는 걸림부(14b)가 형성되어 있으며, 이때의 걸림부(14b)는 후술하는 핸들 레버(13)에 있는 걸림부(14a)와 걸려질 수 있게 된다.

이에 따라, 도어를 오픈하기 위해 상기 핸들 그립(10)을 당기게 되면, 래치(미도시)가 풀리면서 도어가 열리게 되고, 이때의 핸들 레버(13)도 걸림부(14a,14b) 간의 걸림작용에 의해 함께 회전될 수 있게 된다.

여기서, 상기 핸들 베이스(11)의 패널측 설치구조, 핸들 그립(10)의 조작시 래치가 해제되는 작동 등은 종래의 구조와 동일하므로 그 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

또한, 상기 핸들 그립(10)의 당김 조작과 연동되어 회전하는 핸들 레버(13)가 마련된다.

상기 핸들 레버(13)는 상단의 간섭부(16a)와 하단의 걸림부(14b)를 가지는 레버 몸체부분과 상기 레버 몸체부분의 양측면에서 수평 연장되는 형태의 레버 축(18a)의 일체형 구조로 이루어지게 된다.

이러한 핸들 레버(13)는 레버 축(18a)의 양단부를 이용하여 핸들 베이스(11)의 일측, 즉 핸들 베이스(11)의 후면부에 형성되어 있는 레버설치부(19a)에 지지되어, 이때의 레버 축(18a)을 중심 축으로 하여 회전될 수 있는 구조로 설치된다.

이렇게 설치되는 핸들 레버(13)의 걸림부(14b)는 핸들 그립(10)에 있는 걸림부(14b)의 전면에 위치되고, 이에 따라 핸들 그립(10)을 당기게 되면 걸림부(14a,14b) 간의 걸림작용에 의해 핸들 레버(13) 또한 레버 축(18a)을 중심으로 회전될 수 있게 된다.

또한, 상기 핸들 레버(13)의 상단에 형성되어 있는 간섭부(16a)는 평면부로 이루어지게 되며, 이렇게 평면부로 이루어지는 간섭부(16a)는 핸들 레버 급속 회전 시 후술하는 간섭 레버(12)에 있는 역시 평면부로 이루어진 간섭부(16b)와 맞접촉되면서 걸려지게 되고, 결국 이때의 간섭부(16a,16b) 간의 맞걸림 작용에 의해 핸들 레버(13)의 회전이 구속될 수 있게 된다.

그리고, 상기 핸들 레버(13)에는 일단부가 핸들 베이스(11)측에 고정되면서 레버 축(18a)을 수회 감싼 후에 타단부가 핸들 레버(13)측에 고정되는 구조의 리턴 스프링(17a)이 설치된다.

이에 따라, 상기 핸들 레버(13)는 외력이 작용하지 않는 상태에 리턴 스프링(17a)이 발휘하는 탄성복원력에 의해 항상 초기 자세, 예를 들면 하단의 걸림부(14b)가 핸들 그립(10)에 있는 걸림부(14a)의 전면에 접해 있는 자세를 취할 수 있게 된다.

또한, 상기 핸들 레버(13)의 상단부분 측면부에는 2개의 스프링 고정돌기(20a,20b)가 서로 이웃하는 위치에 돌출 형성되고, 이때의 하나의 스프링 고정돌기(20a)에는 후술하는 커넥션 스프링(15)의 중심부분, 예를 들면 원형으로 말린 부분이 끼워져 고정될 수 있게 되며, 다른 하나의 스프링 돌기(20b)에는 커넥션 스프링(15)의 일단부가 걸쳐지면서 지지될 수 있게 된다.

특히, 측면 충돌 시 실질적으로 핸들 레버(13)를 규제하여 핸들 그립(10)의 당겨짐을 막아주는 수단으로 간섭 레버(12)가 마련된다.

상기 간섭 레버(12)는 막대형의 레버 몸체부분과 레버 몸체부분의 상단에 형성되는 레버 축(18b)의 일체형으로 이루어지며, 레버 몸체부분의 하단은 평면으로 되어 있는 간섭부(16b)로 이루어져, 이때의 간섭부(16b)를 통해 핸들 레버(13)의 간섭부(16a)와 맞걸려지면서 핸드 레버(13)의 회전을 규제할 수 있게 된다.

이러한 간섭 레버(12)는 핸들 레버(13)의 상부에 위치되면서 레버 축(18b)의 양단부를 이용하여 핸들 베이스(11)의 상단부에 형성되어 있는 레버설치부(19b)에 지지되어, 이때의 레버 축(18b)을 중심 축으로 하여 회전될 수 있는 구조로 설치된다.

여기서, 상기 간섭 레버(12)의 레버 축(18b)과 핸들 레버(13)의 레버 축(18a)은 아웃사이드 핸들의 좌우 길이방향을 따라 나란하게 배치되고, 이와 동시에 간섭 레버(12)의 레버 몸체부분과 핸들 레버(13)의 레버 몸체부분은 핸들의 좌우 길이방향에서의 동일 선상에 위치된다.

이에 따라, 핸들 레버(13)와 간섭 레버(12)는 회전 작동 시 서로 연동되거나, 서로 규제되어 회전이 이루어지지 않게 된다.

이렇게 설치되는 간섭 레버(12)의 간섭부(16b)는 핸들 레버(13)에 있는 간섭부(16a)의 바로 윗쪽에 근접 위치되고, 이에 따라 핸들 레버(13)가 급속히 회전하게 되면 이들 간섭부(16a,16b) 간의 걸림작용에 의해 핸들 레버(13)의 회전이 규제될 수 있게 된다.

그리고, 상기 간섭 레버(12)의 하단에 형성되어 있는 간섭부(16b)는 평면부로 이루어지게 되며, 이렇게 평면부로 이루어지는 간섭부(16b)는 핸들 레버 급속 회전 시 핸들 레버(13)에 있는 역시 평면부로 이루어진 간섭부(16a)와 맞접촉되면서 걸려지게 되고, 결국 이때의 간섭부(16a,16b) 간의 맞걸림 작용에 의해 핸들 레버(13)의 회전이 구속될 수 있게 된다.

또한, 상기 간섭 레버(12)에는 일단부가 핸들 베이스(11)측에 고정되면서, 즉 핸들 베이스(11)에 형성되어 있는 레버설치부(19b)에 고정되면서 레버 축(18b)을 수회 감싼 후에 타단부가 간섭 레버(12)측에 고정되는 구조의 리턴 스프링(17b)이 설치된다.

이에 따라, 상기 간섭 레버(12)는 외력이 작용하지 않는 상태에 리턴 스프링(17b)이 발휘하는 탄성복원력에 의해 항상 초기 자세, 예를 들면 하단의 간섭부(16b)가 아래를 향하는 수직 자세를 취할 수 있게 된다.

또한, 상기 간섭 레버(12)의 측면부에는 스프링 걸림돌기(21)가 돌출 형성되어 있으며, 이때의 스프링 걸림돌기(21)에는 핸들 레버(13)측에 고정되어 있는 커넥션 스프링(15)의 일단부가 걸려지면서 지지될 수 있게 된다.

상기 핸들 레버(13)와 간섭 레버(12)의 연계적인 동작을 매개하는 수단으로 커넥션 스프링(15)이 마련된다.

상기 커넥션 스프링(15)은 원형으로 말려있는 중심부분을 통해 핸들 레버(13)에 있는 스프링 고정돌기(20a)에 고정 설치되고, 이렇게 설치되는 커넥션 스프링(15)의 일단부는 핸들 레버(13)에 있는 스프링 고정돌기(20a)에, 타단부는 간섭 레버(12)에 있는 스프링 걸림돌기(21)에 각각 걸려지는 구조로 지지된다.

이에 따라, 상기 핸들 레버(13)가 회전하게 되면, 커넥션 스프링(15)을 매개로 하여 간섭 레버(12)도 함께 회전될 수 있게 된다.

따라서, 이와 같이 구성되는 아웃사이드 핸들의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 2a 내지 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃사이드 핸들의 평상 시 작동상태를 나타내는 측면도이다.

도 2a 내지 2e에 도시한 바와 같이, 평상 시 핸들 그립(10)을 당기게 되면, 걸림부(14a,14b) 간의 걸림작용에 의해 핸들 레버(13)가 시계방향으로 회전하게 되고, 이와 동시에 핸들 레버(13)와 간섭 레버(12) 간에 연결 설치되어 있는 커넥션 스프링(15)의 힘에 의해 간섭 레버(12)도 함께 동작되면서 반시계방향으로 회전하게 된다.

이때, 핸들 레버(13)의 회전력이 커넥션 스프링(15)에 전달되고, 이때의 커넥션 스프링(15)의 힘에 의해 간섭 레버(12)가 회전되므로서, 즉 핸들 레버(13)의 간섭부(16a)가 간섭 레버(12)의 간섭부(16b)에 미처 닿기 전에 커넥션 스프링(15)이 미리 간섭 레버(12)를 회전시켜서 간섭 레버(12)를 회피시켜주게 되므로서, 핸들 레버(13)의 간섭부(16a)와 간섭 레버(12)의 간섭부(16b)는 서로 간에 간섭이 일어나지 않게 된다.

결국, 평상 시 작동의 경우 핸들 그립 당김 시 핸들 레버, 커넥션 스프링, 간섭 레버가 전혀 간섭을 일으키지 않고 순차적으로 연동되므로서, 도어를 정상적으로 오픈할 수 있게 된다.

도 3a 내지 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 아웃사이드 핸들의 충돌 시 작동상태를 나타내는 측면도이다.

도 3a 내지 3c에 도시한 바와 같이, 차량 측면 충돌 시 아웃사이드 핸들, 즉 핸들 그립(10)은 관성력에 의해 바깥쪽으로 당겨지게 되고, 이와 동시에 걸림부(14a,14b) 간의 걸림작용에 의해 핸들 레버(13)도 순간적으로 회전하게 된다.

이렇게 충돌 시 관성력에 따른 핸들 그립(10)의 순간적인 당겨짐에 의해 핸들 레버(13) 또한 급속 회전하게 되고, 이와 동시에 핸들 레버(13)의 회전력을 간섭 레버(12)에 전달해주는 커넥션 스프링(15)이 미처 간섭 레버(12)를 회전시켜주기도 전에, 핸들 레버(13)의 간섭부(16a)는 수직 자세를 취하고 있던 간섭 레버(12)의 간섭부(16b)에 접하면서 서로 맞걸려질 수 있게 된다.

즉, 핸들 레버의 평면부분과 간섭 레버의 평면부분이 서로 수평상태에서 맞닿게 되면서 핸들 레버가 회전하려는 방향으로 간섭을 일으키게 되므로서, 결국 핸들 레버의 회전이 규제되면서 핸들 그립도 더 이상 당겨지지 않게 되고, 이에 따라 도어 열림이 방지될 수 있게 된다.

이렇게 측면 충돌 시의 경우 아웃사이드 핸들에 발생하는 관성력은 짧은 시간에 급격하게(200g 이상) 발생하기 때문에 핸들 레버측 커넥션 스프링이 간섭 레버를 미처 밀기 전에 핸들 레버는 회전하게 되고, 이에 따라 간섭 레버와 핸들 레버 간에 간섭이 발생하여 아웃사이드 핸들이 당겨지지 않게 되며, 결국 도어의 열림이 방지된다.

이와 같이, 본 발명에서는 아웃사이드 핸들의 밸런스웨이트를 삭제하고, 이를 핸들 레버와 간섭 레버의 조합으로 대체함으로써, 아웃사이드 핸들 관성력을 적극 이용할 수 있고, 따라서 실제 교통사고 발생 시 나타날 수 있는 다양한 측면 충돌 상황에도 효과적으로 도어의 열림을 방지할 수 있고, 결국 탑승자의 안전을 최대한 보호할 수 있다.

10 : 핸들 그립 11 : 핸들 베이스
12 : 간섭 레버 13 : 핸들 레버
14a,14b : 걸림부 15 : 커넥션 스프링
16a,16b : 간섭부 17a,17b : 리턴 스프링
18a,18b : 레버 축 19a,19b : 레버설치부
20a,20b : 스프링 고정돌기 21 : 스프링 걸림돌기

Claims

도어 아웃터 패널의 외측에 설치되는 핸들 그립;
도어 아웃터 패널의 내측에 설치되는 핸들 베이스;
상기 핸들 베이스의 일측에서 회전가능한 구조로 축 지지됨과 더불어 하단의 걸림부를 통해 핸들 그립에 있는 걸림부와 걸려지면서 핸들 그립측과 연동되는 핸들 레버;
상기 핸들 레버의 상부에 근접 위치됨과 더불어 핸들 베이스의 일측에 회전가능한 구조로 축 지지되며, 평상 시 핸들 레버의 회전에 의해 함께 연동되어 회전가능하고, 충돌 시 핸들 레버의 급속 회전에 의해 맞걸림되면서 핸들 레버의 회전을 규제하는 간섭 레버;
를 포함하고,
상기 핸들 레버와 간섭 레버는 핸들 레버측에 고정됨과 동시에 그 일단부가 간섭 레버측에 걸림 지지되는 커넥션 스프링에 의해 서로 연동되는 것을 특징으로 하는 차량의 아웃사이드 핸들.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 핸들 레버의 상단부에는 평면상의 간섭부가 형성되고, 상기 간섭 레버의 하단부에도 평면상의 간섭부가 형성되어, 핸들 레버의 급속 회전 시 상기 간섭부 간의 맞걸림 간섭에 의해 핸들 레버의 회전이 규제될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 아웃사이드 핸들.
청구항 1에 있어서,
상기 핸들 레버는 핸들 베이스측에 일단부가 고정되는 동시에 핸들 레버측에 다른 일단부가 고정되어, 핸들 레버에 복원력을 제공하는 리턴 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 아웃사이드 핸들.
청구항 1에 있어서,
상기 간섭 레버는 핸들 베이스측에 일단부가 고정되는 동시에 간섭 레버측에 다른 일단부가 고정되어, 간섭 레버에 복원력을 제공하는 리턴 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 아웃사이드 핸들.